5'末端キャップ構造によるmRNA動態制御

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14035104
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 水本 清久 北里大学, 薬学部, 教授 (80092344)
• 研究分担者: 稲田 利文 名古屋大学, 大学院・理学系研究科, 助教授 (40242812)
• キーワード: キャップ構造 / RNAポリメラーゼII(pol II) / キャッピング酵素 / pol II CTD / 固定化鋳型 / キャップ結合因子(CBC) / eIF4G / センダイウイルス

研究概要

[研究A]キャップ形成の酵素機構とmRNA合成初期反応との関連(水本)
1)in vitro転写素を用いて,capping酵素(mRNAグアニル酸転移酵素)がpol II転写開始複合体に特異的に組込まれること,又その組込みにはpol II CTDのリン酸化が重要であることを示した.2)キャッピング酵素はリン酸化されたCTDに直接結合し,次いでキャップメチル化酵素(mRNA(グアニン-7-)メチル基転移酵素)がキャッピング酵素と結合することにより転写開始複合体に組込まれることが示唆された.3)固定化鋳型DNAを用いた転写系を用いてキャッピングの起こる時期について解析したところ,RNA鎖が12〜70nt伸長する間にキャップが付加されることが明らかとなった.4)キャッピング酵素は,RNA鎖伸長時,少なくとも150ntまでは転写複合体に結合していることを示した.5)マイナス鎖RNAをゲノムとするセンダイウイルスmRNAキャッピングについては,反応機構が宿主キャッピング酵素と異なることを示すと共にウイルスLタンパク質がキャップメチル化酵素活性をもつことをはじめて証明した.
[研究B]核内キャップ結合因子(CBP)と翻訳開始因子eIF4Gの相互作用とmRNA核外輸送後最初の翻訳(稲田)
1)CBPとの相互作用に欠損を示すeIF4G変異(tif4631-550)を同定した.変異は,ナンセンス変異依存のmRNA分解には顕著な欠損を示さないことを示した.2)細胞内での最初の翻訳を直接観察するために,1回のみ翻訳されるレポーター遺伝子として終止コドンをもたないmRNAを構築した.現在,この翻訳効果に対する上記変異の影響を解析している.

研究成果

• [文献書誌] Tsuji, K., Mizumoto, K., Yamochi, T., Nishimoto, I., Matsuoka M.: "Differential effect of ik3-1/Cables on p53-and p73-induced cell death"J.Biol.Chem.. 277. 2951-2957 (2002)
• [文献書誌] Radomski, N., Barreto, G., Kaufmann, C., Yokosuka, J., Mizumoto, K., Dreyer.C.: "Interaction of S-adenosylhomocysteine hydrolase of Xenopus laevis with mRNA(guanine-7-)methyltransferase : Implication on its nuclear compartmentalisation and on cap methylation of hnRNA"Biochem.Biophys.Acta. 1590. 93-102 (2002)
• [文献書誌] Honda, A., Mizumoto, K., Ishihama, A.: "Minimum molecular architectures for transcription and replication of the influenza virus"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 99. 13166-13171 (2002)
• [文献書誌] Ochi, H., Horiuchi, I., Araki, N., Toda, T., Araki, T., Sato, K., Murai, H., Osoegawa, M., Yamada, T., Okamura, K., Ogino, T., Mizumoto, K., Yamashita, H., Saya, H., Kira, J.: "Proteomic analysis of human brain identifies α-enolase as a novel autoantigen in Hashimoto's encephalopathy"FEBS Letters. 528. 197-202 (2002)
• [文献書誌] Inada, T., Winstall, E., Tarun, S.Z., Jr., Yates, J.R., 3rd, Schieltz, D., Sachs, A.B.: "One-step affinity purification of the yeast ribosome and its associated proteins and mRNAs"RNA. 8. 948-958 (2002)
• [文献書誌] Sunohara, T., Abo, T., Inada, T., Aiba, H.: "SsrA tagging at stop codons occurs depending on amino acid sequence of C-terminal end of the nascent peptide"RNA. 8. 1416-1427 (2002)